微血管生理参数检测与估测装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种微血管生理参数检测与估测装置，能够测量受试者的微血管。微血管生理参数检测与估测装置包含一壳体、一光容积感测模块、一惯性感测单元与一处理单元。光容积感测模块、惯性感测单元与处理单元设置在壳体的容置空间。光容积感测模块通过光源组件以非接触式方式或接触式方式产生一入射光以能够入射至微血管和光感测组件能够接收自微血管反射的一反射光，以产生一光容积讯号。惯性感测单元能够侦测受试者的行为以输出轴向讯号。处理单元执行一应用程序演算出相关于一心率、一血氧、一血压与一血流之至少一者的一生理数值。一血压与一血流之至少一者的一生理数值。一血压与一血流之至少一者的一生理数值。

【技术实现步骤摘要】
微血管生理参数检测与估测装置


[0001]本专利技术是关于一种生理参数检测与估测应用的
，特别是一种于侦测相关于微血管的微血管生理参数检测与估测装置。

技术介绍

[0002]传统的穿戴装置可以用来测量人体的生理讯号，例如心跳讯号，一般是配戴在手腕上或是通过耳朵进行测量。
[0003]手腕由于需要经常使用的缘故，相较于在耳朵的测量方式，手腕测量是较为不精确的，其容易受到外部环境的影响。
[0004]为了获得更为精确的测量结果，先前的技术是在耳朵的内耳道、鼓膜与耳廓设置监控装置，用以测量核心温度、心率与血氧浓度。不幸的是，将光电容积脉搏波描记装置结合到耳机面临多种挑战。
[0005]传统技术无法兼顾长期配戴、安全性实时测量等的问题。又，传统技术仅能提供单纯的测量提供用户进行纪录与提醒，并未有远程诊断、健康照护等功能。
[0006]有鉴于此，本专利技术提出一种微血管生理参数检测与估测装置，用以解决现有技术的缺失。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一目的是提供一种微血管生理参数检测与估测装置，通过光学侦测微血管，例如包含但不限于耳部、颜面、额头、腋下、胸口等处的微血管，而能够以非侵入或侵入方式且在开放环境中取得稳定的生理讯号(或称生理参数)。
[0008]本专利技术的第二目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，通过演算生理讯号取得包含但不限于温度、静态心率、动态心率、血氧、血压、血流等的生理征象(Vital signs)。
[0009]本专利技术的第三目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，进一步结合云端中心(或便携式电子装置)，以实施包含但不限于提供侦测、监控、诊断、建议等功能，以实现防疫管制、健康管理、预防医学、长期照护等目的。
[0010]本专利技术的第四目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，通过分散演算方式，将复杂的运算传递至例如便携式电子装置进行演算，以提高演算的效率、减少本地端处理单元演算的负担和延长微血管生理参数检测与估测装置的电力续航力。
[0011]本专利技术的第五目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，可在连续时间或非连续时间内进行侦测。
[0012]本专利技术的第六目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，选择演算生理讯号的频域数据、时域数据或其组合，以加快演算速度、精确性、减少运算负担。
[0013]本专利技术的第七目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，可以根据受试者的行为状态，自动的选用静态心率模式或动态心率模式，以达到准确测量的目的。
[0014]本专利技术的第八目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，可以选择增加温度感测、音频传输(包含输入与输出)、指示、定位、心电侦测等功能。
[0015]本专利技术的第九目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，可以应用在生理量测枪、挂耳生理量测仪、耳塞式量测仪、便携式生理量测仪、生理量测片等应用领域。
[0016]本专利技术的第十目的是根据前述微血管生理参数检测与估测装置，结合生理讯号测量与温度感测以形成生理特征检测设备，以达到单独或同时测量温度与生理讯号的多重测量模式的目的。
[0017]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供一种微血管生理参数检测与估测装置，能够测量受试者微血管。微血管生理参数检测与估测装置包含一壳体、一光容积感测模块、一惯性感测单元与一处理单元。壳体具有包含一开孔的一本体与形成一容置空间。其中，开孔与容置空间连通。光容积感测模块设置在容置空间。光容积感测模块包含一光源组件与一光感测组件。光源组件产生一入射光以能够入射至微血管和光感测组件能够接收自微血管反射的一反射光，以产生相关于一血液容积变化的一光容积讯号。其中，光源组件与光感测组件通过开孔而邻近于受试者的一皮肤表皮或接触受试者的皮肤表皮，以非接触式方式或接触式方式入射入射光至皮肤表皮与自皮肤表皮接收反射光。惯性感测单元设置在容置空间。惯性感测单元具有加速组件，以能够侦测受试者的行为以输出轴向讯号。处理单元设置在容置空间。处理单元连接光容积感测模块与惯性感测单元，又处理单元执行一应用程序以根据轴向讯号而自多个算法中选择其中一种以演算光容积讯号，进而演算出相关于一心率、一血氧、一血压与一血流之至少一者的一生理数值。
[0018]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供的微血管生理参数检测与估测装置应用于受试者包含但不限于一额头、一耳廓、一腋下、一胸口等，通过光源组件与光感测组件以取得光容积讯号。
[0019]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供由微血管生理参数检测与估测装置与温度感测组件所组成的一生理量测枪，生理量测枪应用于受试者的一额头。本体的开孔与额头具有一距离，使得温度感测组件通过开孔而能够测量受试者的额温，以及本体的另一开孔邻近于额头，使得光源组件与光感测组件通过开孔供接触受试者的额头的皮肤表皮以取得光容积讯号。
[0020]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供由微血管生理参数检测与估测装置所形成的一挂耳生理量测仪或一耳塞式量测仪。其中，挂耳生理量测仪或耳塞式量测仪分别应用于受试者的一耳廓，本体的开孔邻近于耳廓，使得光源组件与光感测组件通过开孔能够接触或邻近于受试者的耳廓的皮肤表皮以取得光容积讯号。
[0021]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供由微血管生理参数检测与估测装置以及温度感测组件所组成的一挂耳生理量测仪或一耳塞式量测仪。其中，挂耳生理量测仪或耳塞式量测仪分别应用于受试者的一耳道与一耳廓，又本体在耳道形成开孔，使得温度感测组件通过开孔测量受试者的耳道内的一温度，以及本体在邻近于耳廓形成另一开孔，使得光源组件与光感测组件通过另一开孔能够接触或邻近于受试者的耳廓的皮肤表皮以取得光容积讯号。
[0022]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供由微血管生理参数检测与估测装置所形成的便携式生理量测仪。其中，便携式生理量测仪应用于受试者的一耳廓，便携式生理量测
仪提供可分离的本体，当本体被移动至受试者的耳部且本体设置在耳廓时，光源组件与光感测组件通过本体的开孔供接触或邻近于受试者的耳廓的皮肤表皮以取得光容积讯号。
[0023]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供由微血管生理参数检测与估测装置所形成的一生理量测片。其中，生理量测片应用于受试者的皮肤表皮，当本体的开孔面向于皮肤表皮，光源组件与光感测组件通过本体的开孔而能够接触受试者的皮肤表皮以取得光容积讯号。
[0024]为达到上述目的与其他目的，本专利技术提供由微血管生理参数检测与估测装置所形成的眼镜式量测仪。其中，眼镜式量测仪应用于受试者的耳部。眼镜式量测仪的本体的开孔邻近于耳廓，使得光源组件与光感测组件通过开孔而能够接触受试者的耳廓的皮肤表皮以取得光容积讯号。
[0025]相较于现有技术，本专利技术提供的微血管生理参数检测与估测装置，可以根据用户的行为(例如运动、静止、睡眠等)，选用不同的算法演算光容积讯号，以获得精准相关于心率、血氧、血压等的生理数值。通过精准测量到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微血管生理参数检测与估测装置，供测量受试者的微血管，其特征在于，所述微血管生理参数检测与估测装置包含：壳体，具有开孔的本体与形成容置空间，其中所述开孔与所述容置空间连通；光容积感测模块，设置在所述容置空间，所述光容积感测模块具有光源组件与光感测组件，所述光源组件产生入射光供入射至所述微血管和所述光感测组件供接收自所述微血管反射的反射光，以产生光容积讯号，其中所述光源组件与所述光感测组件通过所述开孔供邻近于所述受试者的皮肤表皮或接触所述受试者的所述皮肤表皮，以非接触式方式或接触式方式入射所述入射光至所述皮肤表皮与自所述皮肤表皮接收所述反射光；惯性感测单元，设置在所述容置空间，所述惯性感测单元具有加速组件，以供侦测所述受试者的行为以输出轴向讯号；以及处理单元，设置在所述容置空间，所述处理单元连接所述光容积感测模块与所述惯性感测单元，又所述处理单元执行应用程序以根据所述轴向讯号而自多个算法中选择其中一种以演算所述光容积讯号，进而演算出相关于心率、血氧与血压之至少一者的生理数值。2.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中所述多个算法为静态心率算法与动态心率算法，其中所述静态心率算法演算在时域下的所述光容积讯号和所述动态心率算法演算在频域下的所述光容积讯号，通过所述处理单元计算所述轴向讯号的纯量变化，以决定执行所述静态心率算法或所述动态心率算法。3.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中所述光源组件提供光波长区间的第一光波长范围介于480奈米至590奈米之间、第二光波长范围介于630奈米至570奈米之间与第三光波长范围介于760奈米至1000奈米之间。4.根据权利要求3所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中所述光容积感测模块使用所述第一光波长范围的所述光波长以取得所述光容积讯号，或所述光容积感测模块使用所述第二光波长范围的所述光波长与所述第三光波长范围的所述光波长以取得带氧血红素与非带氧血红素的比例，以取得血氧饱和浓度。5.根据权利要求4所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中所述光容积讯号相关于所述心率讯号的波形的脉搏讯号峰值与脉波传递时间之一者。6.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中还包含温度感测组件，连接所述处理单元，所述温度感测组件供非接触式或接触式测量所述受试者的额温、耳温与体温之至少一者，所述温度感测组件输出温度讯号至所述处理单元。7.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中还包含音频输出单元，连接所述处理单元，所述音频输出单元受所述处理单元的驱动，以输出声音讯号。8.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中还包含指示单元，连接所述处理单元，所述指示单元受所述处理单元的驱动，以输出指示讯号。9.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中还包含定位单元，连接所述处理单元，所述定位单元受所述处理单元的驱动，以输出地理讯号。10.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中还包含音频输入单元，连接所述处理单元，所述音频输入单元受所述处理单元的驱动，以撷取外部音讯。
11.根据权利要求1所述的微血管生理参数检测与估测装置，其特征在于，其中所述应用程序还包含身份识别模块，以供对所述受试者...

【专利技术属性】
技术研发人员：房同经，高立人，郑元福，卢柏安，江秉谕，徐培健，苏翊嘉，徐鹏翔，李沛忱，林子旸，杜耀堂，
申请(专利权)人：台北科技大学，
类型：发明
国别省市：